第58屆--民國107年

英國《每日郵報》報導「窮人冷氣」引發我們的研究興趣。 我們查閱相關研究與專利，發現空氣降溫設施，都是利用「理想氣體方程式」或「液態水蒸發吸熱」的原理。 經過長時間的實驗、驗證，獲得了以下結論： 1.窮人冷氣機要「風從室外加壓吹入室內」才會有降溫效果。 2.以「金屬片代替寶特瓶」可以增加降溫效率。 3.「水蒸發吸熱」達到降溫的裝置，以「霧面鋁片、間距0.6公分」的效果最佳。 4.「窮人冷氣進化性能版」在越高溫的降溫效率越好、耗電量約一般冷氣的1/5，且「降溫空氣是乾燥的」，可以避免因為空氣潮濕而導致家具發霉。 「窮人冷氣進化性能版」的製作比冷氣機簡單、便宜，還能減少電費與溫室氣體排放，為地球環保盡一份心力！

布袋戲偶在傳入台灣後，因不同的時空背景與科技的演進，間接影響其視覺效果的呈現，當操偶師的手指呈現”1”、”4”、”5”、”7”這四個數字時，就可操作戲偶的頭部與四肢軀幹，加了「通」之後，戲偶手中的道具，例如：扇子、兵器、菸斗、甚至是梳頭髮…等較細膩的動作，可表演的更維妙維肖。跳躍是操偶師以快速向上推舉，並急停此一動作就可完成，其實這是物理原理中靜者恆靜動者恆動的慣性表現；戲偶的頭腳配重要接近1:1，如此在空中翻轉穩定性高，操偶師失手的機會才會小；轉棍要易於操作與其重量、長度、直徑大小有關，跑步的快慢與操偶師的小手臂上下來回擺動有關，擺動越快，戲偶雙腿擺動也越快。

本研究要求對超立方體中，每個頂點開槍以獵捕兔子，每經過一輪後，兔子可以留在原處，或跳動到相鄰的位置，每輪槍數均相同。如此，每輪開幾槍?總共開槍幾輪才能獵到兔子? 本研究先以正多面體和足球探討。經由研究足球的經驗，利用組合數和文字字串解決任意維度超立方體開槍點數量的問題。尤其是，文字字串從建構、組合觀點，提出不同角度的研究。 對於超立方體的輪數問題。發現0維度每輪至少1槍，需要1輪。1維度每輪至少2槍，需要1輪。3維度需要4輪，可以依序用4槍、5槍、5槍和4槍。4維度每輪均使用8槍，需6輪。

金是一種自然界的貴重金屬，是具有極安定、高生物相容性且具抗氧化特性的物質。當金的尺寸縮小到奈米等級時，其顏色與物化性質將有很大的改變，約20nm左右的金奈米粒子在溶液中呈現紅色，其熔點降低，並具有很強的催化力。另外，當金奈米粒子的粒徑小於3nm時在溶液中則呈現混濁白色，在紫外燈下會發出螢光色澤。 本研究中金奈米粒子之合成採用四氯金酸(HAuCl4)與硼氫化鈉(NaBH4)合成金奈米粒子，研究中將探討合成反應中之還原試劑種類及比例、溫度條件等變因，對合成金奈米粒子之粒徑、光學特性及安定性等基本性質的影響。更希望本研究能運用簡易合成法使金奈米粒子合成步驟簡化，並符合綠色化學及友善環境之核心理念。

抗鹽耐旱的台灣原生濱海植物－「番杏」，對抗鹽逆境的機制為何，十分耐人尋味。我們發現提高鹽度會使番杏的發芽率些微下降，但仍有一定的發芽率。0、0.5%的鹽度之下，番杏葉面積與根長、生物質量均有較好生長情形，番杏滲透濃度可能介於0~0.5%鹽度之間。番杏幼苗發展至第3對葉，較能忍受高鹽度的環境。鹽逆境會使新長出的葉子囊狀細胞增大，已長出的細胞則不影響；有趣的是，鹽度提升後，不只新生葉內的結晶鈣數量變多，原本舊葉內結晶數量也會變多，顯示結晶鈣的數量在番杏內是會變動的。加入外源性的鈣離子(5mM)，會促進葉肉組織內結晶數量的增加，並可以提升囊狀細胞累積鹽分的能力，在鹽逆境下，添加鈣離子組別，番杏生長情形也較好。

因雲林縣為全台人口老化最高的前三名之一，我們為了瞭解雲林縣人口的概況與各鄉鎮老化的差異，藉由分析人口資料，並利用地理資訊系統軟體進行空間分析，結果發現雲林全縣已達到超高齡社會，過去近15年來，幼年人口逐年下降，而老年人口的比例逐年上升。除了斗六、虎尾和麥寮等鄉鎮，幾乎所有鄉鎮老化指數都超過100。各鄉鎮人口特徵可分為數群，其中斗六為一群，虎尾、斗南、西螺、北港為較相近一群，而其他鄉鎮則為一群，各年度差異不大，但麥寮在近年則往虎尾群靠近。各鄉鎮醫療院所的分布與人口密度、工商活動聚集有關，反而和老化程度成反比，使得雲林縣面臨超高齡社會時，偏鄉地區的醫療照護將是相當險峻的問題。

蝦缸中除了養蝦子外，也時常可看到其他小生物。水族缸中的小生物以白線蟲、扁螺、小渦蟲和三角渦蟲最為常見。我們想知道這些小生物對蝦子的影響，因此將牠們和蝦飼養在一起，其中以三角渦蟲組中蝦子死的數量最多，且存活的蝦子皆有活動力下降的現象，甚至發現三角渦蟲會攻擊活的蝦子導致其傷亡。所以我們將三角渦蟲進行觀察，發現牠們可存活的溫度範圍較蝦子廣，且喜好黑暗環境。此外也發現三角渦蟲的三樣特殊行為：攝食行為、群聚行為及再生行為。針對以上我們探討如何防治三角渦蟲，發現使用藥劑和溫度改變法、手動清除法皆無法當作有效的方法，因此我們自行設計捕捉器，發現使用雞心作為誘餌最適宜，但投入捕捉時間不宜太長，以免汙染水質。

水蒸氣冷卻凝結是常識，乾冰吸熱讓液態水冷卻也是常識，因此，順理成章的推測乾冰生成煙霧的原因是冷卻空氣中的水蒸氣，原是非常合理的推論。但是，將乾冰放在空氣中，僅會產生少量的煙霧，而在液態水中卻產生大量煙霧，故推測乾冰放入水中時，大部分煙霧的生成應來自液態水而非空氣。問題是乾冰放入水中後，使水溫下降時，為何能使液態水汽化為水蒸氣，水蒸氣又是如何凝結成小水滴的呢? 同時，若將水換成其他溶劑時，是否能能生成煙霧，煙霧效果差異為何呢?在不同溫度，不同溶劑量，或在水中加入不同溶質時，又會如何? 因此我們設計了一系列的實驗，探討各種不同的變因，企圖由實驗結果建立正確的理論，並依理論設計出可運行冷霧機的模型。

本作品首先以市面上多種橡皮筋做為子彈的適用與耐用度做測試實驗以及研究如何利用冰棒棍及橡皮筋相結合成滾輪機關槍並利用棉線拉動滾輪以產生連發現象；再者希望將手動式滾輪機關槍透過電動馬達及晶片結合以達成遠端遙控自動連發。除此之外，排除大量擊發橡皮筋及減少卡彈的核心問題後，將研究如何製做快速裝彈輔助器來解決裝彈時在時間耗費的效率。在此，以上所敘述隻藍芽遠端遙控自動發射器以及快速裝彈輔助器為本作品研究的主要目標。

3D印表機正夯，號稱能啟動第三次工業革命，什麼都能印；綠色能源是人類未來能永續生存的重要條件，風力發電非常適合台灣發展；南部的天氣，夏天異常炎熱，人手一台小電風扇。本研究在探討用簡單的3D繪圖工具，利用3D印表機，製作不同葉片數、寬度、角度的葉片，裝在市售的馬達上，在固定的風速下，找出可產生最大電壓的葉片，並反過來探討能產生最大電壓的葉片，在給馬達相同的電壓下，是不是也可以產生較快的風速，並利用實驗素材製作出一台簡易的小風扇暨風力發電小夜燈的功能。